Системы подачи и загрузки в конвертер сыпучих материалов
Системы подачи и загрузки сыпучих материалов включают расположенные над конвертерами расходные бункера для хранения оперативного запаса, устройства для дозированной выдачи из них материалов и загрузки последних в конвертер, а также тракт доставки материалов в разовые бункера.
Расходные бункера системы загрузки сыпучих располагают над конвертерами на высоте 35–55 м. Материалы в них подают ленточными конвейерами – известь из известковообжигательного отделения, а остальные из шихтового. При большом расстоянии до этих отделений вблизи главного здания цеха сооружают приемные бункера, в которые материалы доставляют жд вагонами или автосамосвалами. Из приемных бункеров материалы транспортируют в расходные бункера конвейерной системой.
Конвейерная система подачи материалов в расходные бункера: из бункеров 6 шихтового отделения материалы доставляют к расходным бункерам двумя конвейерными трактами, каждый из которых состоит из трех ленточных конвейеров 2; материалы с одного конвейера на другой перегружают с помощью воронок 5 и двухрукавных течек 4. Течки 4 снабжены перекидными шиберами, что позволяет передавать материалы с одного тракта на другой. Материалы из бункеров 6 выдают на конвейерные ленты вибрационными питателями, а с ленты разгружают в бункера 1 сбрасывающими тележками 3. Конвейеры расположены в закрытых галереях, места перегрузки снабжены устройствами для улавливания пыли.
Рисунок 7.10 - Схема подачи сыпучих материалов в расходные бункера конвертерного цеха
Система загрузки материалов в конвертер обеспечивает хранение оперативного запаса; набор, дозирование и загрузку порций материалов в определенной последовательности без остановки продувки; возможность быстрого варьирования программы загрузки; автоматизацию всех процессов; малое выделение пыли.
Системы загрузки различаются устройством, числом и компоновкой отдельных элементов, бывают одно- и двусторонние, с индивидуальными и общими для двух конвертеров расходными бункерами, с промежуточными бункерами и без них.
Для конвертеров 100–130 т пременяется односторонняя система загрузки с двумя расходными бункерами для извести и по одному для плавикового шпата и железной руды. Сыпучие материалы из ШО подают ленточным конвейером 8 и разгружают в расходные бункера 6 передвижным реверсивным конвейером 7. Из расходных бункеров известь передают ленточными питателями 4, а другие материалы питателями 5 в весы-дозатор 3, далее поперечным ленточным конвейером 9 в промежуточный бункер 2 и из него по выдвижной наклонной течке 1 в конвертер.
Рисунок 7.11 - Схема системы загрузки сыпучих материалов в цехе со 100-130-т конвертерами
Двухсторонняя система загрузки сыпучих материалов, в которой наряду с самопроизвольным перемещением материалов по наклонным, течкам предусмотрены горизонтальные поперечные конвейеры для передачи материалов от расходных, бункеров к конвертерам.
Система загрузки с 350-т конвертерами совмещенная, обеспечивая загрузку сыпучих материалов в конвертер и одновременно дозирование и загрузку ферросплавов в ковш, причем предусмотрена возможность нагрева и расплавления ферросплавов; перемещение материалов от расходных бункеров до конвертера происходит по наклонным течкам.
Система загрузки двусторонняя – с обеих сторон: конвертера 2 расположены одинаковые линии загрузки, каждая из которых включает загрузочную течку 4, промежуточный бункер- 6 и связанные с ними группу расходных бункеров 11 и другого оборудования. На каждый конвертер предусмотрено десять, расходных бункеров: четыре бункера И для извести, два для плавикового шпата Я и по одному для известняка Из, агломерата А, железной руды Р и кокса К. Бункера рассчитаны на хранение 700 т извести, 600 т плавикового шпата, 1050 т руды, 1200 т агломерата и окатышей, 1150 т известняка и 50 т кокса. Каждые один или два расходных бункера снабжены отдельными; весами-дозаторами 8 с объемом бункера 6 м3 и пределами взвешивания 0,5–5 т.
Материалы доставляют к расходным бункерам 11 двумя ленточными конвейерами 12 и разгружают в бункера передвижными автоматическими сбрасывающими тележками. Из расходных бункеров известь с помощью электровибрационных грохотов 9, а остальные материалы с помощью электровибрационных питателей 10 выдаются в соответствующие весы-дозаторы 8, а из них открыванием затворов через трубчатые течки 7 в промежуточные бункера 6. Набранную шихту через воронки 5 по трубчатым течкам 4 загружают в конвертер; воронки 5 снабжены отсечным устройством, герметизирующим газоотводящий тракт. На грохотах происходит отсев мелочи извести, которая по трубчатым течкам поступает на вибрационный конвейер 13, транспортирующий ее в сборный бункер 14. Далее мелочь извести по трубчатым течкам подают в сталеразливочный ковш (через весы-дозатор 22) или в специальные емкости 26 для вывоза из цеха.
Рисунок 7.12- Схема системы загрузки сыпучих материалов в конвертер и ферросплавов в ковш комбината «Азовсталь»
Для загрузки реверсивный конвейер 21, подающий известь из-под весов-дозаторов одного конвертера в случае его остановки в промежуточные бункера 6 другого. Между весами-дозаторами 8 и вибрационными питателями 9 или грохотами 10 установлены пылеудалители.
В системах весовых дозаторов бункер 2 с отверстием 5 для загрузки подвешен на трех тягах 3 с тензодатчиками и опорная рама 4. К нижней части бункера на четырех тягах 6 с пружинными амортизаторами подвешен электровибрационный питатель 1, который служит затвором бункера и обеспечивает выгрузку порции материала. Характеристика некоторых весов-дозаторов:
Тип……………………………….НПВ-1 НПВ-2 НПВ-3,2 НПВ-5 НПВ-10
Предел взвешивания, т ………..0,05–1 0,1–2 1,6–3,2 0,25–5 0,5–10
Объем бункера, м3 …………….1,3 2,6 3,2 6,0 12,6
Рисунок 7.13 - Схема устройства весового дозатора
Подача ферросплавов в сталеразливочный ковш
Существует несколько систем подачи ферросплавов. В цехах со 100–130-т конвертерами ферросплавы доставляют в саморазгружающихся бадьях и разгружают в расходные бункера, расположенные в торце загрузочного пролета. Из бункеров их выдают в саморазгружающие бадьи, установленные на весах; далее бадьи тельфером подают к одному из трех бункеров, расположенных у каждого конвертера.
Рисунок 7.14- Схема подачи ферросплавов в ковш в конвертерном цехе НЛМК
При выпуске стали ферросплавы из бункера выдаются на ленточный конвейер, а с него через поворотную течку в ковш. Эта система не обеспечивает автоматизацию подачи ферросплавов, их нагрев и расплавление, затруднена корректировка массы добавок, а электротельферы, конвейеры и поворотные течки недостаточно надежны.
Более совершенные системы (НЛМК и ЗСМК). На рабочей площадке в торце конвертерного пролета шесть расходных бункеров, восемь печей для прокаливания ферросплавов и две индукционные печи для их расплавления. Сплавы подают в цех на платформе 1 в бадьях и разгружают краном 3 в расходные бункера 2. Из них сплавы с помощью весовой тележки 4 выдают в контейнеры 5, которые краном подают к печам для прокаливания 7 или индукционным печам 8.
Прокаленные сплавы из печей 7 выгружают в контейнер, который электропогрузчиком 6 доставляют к конвертеру. Здесь их высыпают в специальный лоток, разделенный на секции поворотными перегородками. Во время выпуска металла лоток наклоняют, и порции разных ферросплавов последовательно высыпаются из него и через течку 11 попадают в ковш 13. Расплав из печи 8 выпускают в установленный на весах 9 ковш 10. Далее ковш напольной машиной перевозят к конвертеру и сливают сплав через футерованную течку 12 в стальковш.
Выпуск и передача стали на разливку.
Сталь выпускают в ковш сталевоза, который передвигается за перемещающейся при наклоне конвертера струей металла. Сталевоз - для транспортирования ковшей от конвертера в разливочный пролет и маневрирования ковшом под конвертером во время слива стали, для транспортировки думпкаров с боем кирпича и мусора, несамоходных шлаковозов, домкратных тележек и для чистки путей от шлака и металла.
Сталевоз для ковша вместимостью 350 т. Сварная рама состоит из двух продольных 5 и четырех поперечных 11 балок; на площадки 12 продольных балок опирается ковш. Рама тележки опирается на четыре балансира 8 с двумя колесами в каждом. Две крайние пары колес приводные. Для питания электродвигателей токоприемное устройство, включающее бугель 2, на котором закреплена каретка 3 с токосъемниками 4, они скользят по троллеям в тоннеле.
Верх рамы закрыт настилом 6 для защиты от попадания металла и шлака. Для сцепления с другими машинами служат автосцепки 10. Устройство 1 для подъема металлической ленты, которая закрывает тоннель сверху. Четыре стационарных скребка 9 служат для очистки рельсов.
Рисунок 7.15 - Сталевоз для ковша вместимостью 350 т
Управление сталевозом дистанционное.
Основные характеристики сталевозов :
Длина/ширина, м....................11,4/4,6 12,7/5,.8 13,4/6,9 12,2/6 12,7/5,6
Грузоподъемность, т.................180 320 450 450 500
Ширина колеи, м.....................3–3,6 4,35 4,35 4,8 4,8
Вместимость ковша, т................130 250 320 350 385
Шлаковозы предназначены для уборки и вывоза шлака из цехов с конвертерами 100–160 т, перестановки шлаковых ковшей из других цехов, их вместимость 16 м3.
Для выдачи шлаковых ковшей от конвертеров в пролет перестановки на продольные пути вывоза из цеха и для транспортировки в рядом расположенное ОППШ применяют самоходные ширококолейные шлаковозы, которые перевозят один-два шлаковых ковша вместимостью 16 м3 или один ковш 29 м3 и иногда дополнительно короба для мусора. Их основные характеристики:
Длина/ширина, м................8,64/4,3 9/4,1 12,8/6,3 13,8/6,1 138/6,5
Грузоподъемность, т.............80 100 220 320 320
Ширина колеи, м...................3,6 3,0 4,8 4,35 4,8
Число и объем ковшей, м3 ..1х 16 lхl6 1х29 2 х 16 2 х 16.
Шлаковоз имеет сварную раму 9, опирающуюся на четыре балансира 8, в каждом из которых смонтировано по два ходовых колеса 7. На раме закреплены два механизма передвижения, каждый из которых вращает одну из крайних пар ходовых колес. К верху рамы приварены опорные стойки 6 для установки шлаковых ковшей 4 и двух коробов для мусора 5. Четыре стационарных скребка 1 служат для очистки рельсов; подъемный скребок 2 – для очистки полотна пути между рельсами. Питание электродвигателей механизмов передвижения осуществляют от троллей в тоннеле, проложенном вдоль рельсового пути с помощью токоприемного устройства, аналогичного тем, которые применены на скраповозе и сталевозе, имеет две автосцепки 3.
Рисунок 7.16 - Самоходный шлаковоз с двумя шлаковыми ковшами
ОППШ служит для опорожнения шлаковых ковшей (рис.7.17). Жидкий шлак привозят в несамоходных шлаковозах по жд пути 1. Шлак выливают в траншею наклоном ковша на одном из участков траншеи, на другом где шлак уже застыл, его загружают в платформы грейферным краном. После охлаждения шлак грузят в платформы 2, стоящие на жд пути мостовыми кранами 3 и вывозят на участки шлакопереработки.
ОППШ конвертерного цеха ММК(рис.7.18): две параллельно расположенные траншеи для шлака между которыми проложена эстакада (насыпь) 7 высотой 5 м с двумя жд путями 4, 5 для шлакововозов. Две траншеи 1 для жидкого шлака расположены в одном конце отделения и две траншеи 6 для твердых остатков шлака – в противоположном. Траншеи для твердых остатков шлака (А- В), обслуживаются мостовыми магнитно-грейферными кранами 3 грузоподъемностью 15/15 т (по два крана на траншею). Между траншеями 1 и 6 участок длиной 24 м, над которым по колоннам А и Б перемещается мостовой кран 2 для обработки шлаковых ковшей с «козлами» застывшего металла. Вдоль траншеи 1 для жидкого шлака над жд путями 4 и 5 по опорам колонн ряда Б перемещаются подвесные однобалочные краны 8 с устройствами 9 для пробивки корки застывшего шлака в ковшах перед сливом из них шлака.
Рисунок 7.17 - Общий вид шлакового отделения
Площадь и длина траншей из расчета: две трети – жидкий шлак, а одна треть – твердые остатки в ковшах. Объем траншей 1 рассчитан на прием трехсуточного количества жидкого шлака от двух 350-т конвертеров ( длина 180 м, высота налива шлака у стенки эстакады 7, равной 4 м, объем шлака в каждой из траншей 6000 м3). Состав из нескольких шлаковозов устанавливают на путь 4 либо 5 и после пробивания корки шлака наклоняют ковши, сливая шлак в траншею. Трое суток сливают в одну траншею 1, а затем в течение трех суток во вторую. За время заполнения одной из траншей 1, из второй шлак вывозят автосамосвалами, которые загружают экскаватором 10 и бульдозером 11. Шлак, сливаемый в траншею, поливают водой.
Рисунок 7.18 - Шлаковое отделение конвертерного цеха ММК
Ковши с остатками затвердевшего шлака транспортируют к траншеям 6, где остатки шлака удаляют ударами по ковшу грузом. Краны 3 служат для удаления остатков шлака из ковшей, дробления коржей шлака ( сбрасыванием груза), извлечения скрапа, отгрузки шлака. Каждая из траншей 6 рассчитана на переработку шлака, поступающего в течение четырех суток.
Отделение - открытая площадка с крановой эстакадой, с рядами колонн А и Б и шестью бетонированными ямами (секциями) 4 для слива шлака. Крановая эстакада оснащена двумя мостовыми кранами 5 грузоподъемностью 180+63/20 т и консольным копром для продавливания шлаковой корки в ковшах. Секции имеют длину 24,4, ширину 18 и глубину 2 м; при толщине слоя шлака 0,5м. Отделение соединено с главным зданием тремя проходящими под конвертерами ширококолейными путями 1 и путем 2, проложенным до ОНРС.
Рисунок 7.19 - Шлаковое отделение конвертерного цеха ЧерМК
По путям 1 самоходные ширококолейные шлаковозы 6 доставляют от конвертеров в пролет А–Б ковши со шлаком вместимостью 29 м3; ковш поднимают краном 5 и сливают жидкий шлак в одну из бетонированных секций 4. Пустой ковш ставят на шлаковоз и подают к установке 3, где его внутреннюю поверхность опрыскивают известковым раствором и далее ковш доставляют к конвертеру.
После заполнения каждой секции шлаком на высоту 0,5 м делают выдержку и затем шлак поливают водой. Застывший шлак разрабатывают после его охлаждения до температуры 150–200°С: разрыхляют бульдозером и затем экскаватором загружают в автосамосвалы.
Шлаковые ковши из ОНРС с застывшим шлаком и скрапом доставляют в отделение по пути 2. Краном 5 ковши кантуют и затем шлак дробят сбрасыванием груза на него слитка массой 10т. Извлекают скрап, который на самосвалах отправляют в скрапоразделочный (копровый) цех. Особенностью работы этого отделения является то, что уборку шлака производят без применения жд транспорта.
Оборудование для ремонта конвертеров.
При ремонтах конвертеров применяют различные машины для ломки футеровки; домкратные тележки для замены днищ; телескопические подъемники для ремонта конвертеров с отъемным днищем; крановые машины для ремонта глуходонных конвертеров: машины и механизмы для подачи огнеупоров и уборки боя огнеупоров и др.
Машины для ломки футеровки:
гусеничные гидравлические экскаваторы Э-5015А с коленчато-рычажной стрелой, оборудованные ковшом и пневмо- или гидромолотом;
гидравлических экскаваторов с гидромолотом;
Машина МРМА для ломки футеровки и демонтажа холодильников доменной печи; она создана на базе экскаватора Э-5015А гусеничную опорно-ходовую тележку 1, на которой смонтирована поворотная платформа 2 с приводом. На платформе закреплен поворотный кронштейн 3, служащий опорой для телескопической стрелы; последняя включает неподвижную стрелу 4 и выдвижную стрелу 7, перемещающуюся внутри неподвижной по направляющим роликам 6. Гидроцилиндр 5 обеспечивает перемещение кронштейна 3 со стрелой вверх и вниз, выдвижной части 7 с пневмомолот 8.
Рисунок 7.20 - Машина для ремонта металлургических агрегатов (МРМА)
Машина МРМА-900 на базе гусеничного экскаватора ЭО-4121А, схожая по устройству с машиной МРМА, отличаясь тем, что имеет вращающуюся стрелу; предназначена для ремонта конвертеров 250–350 т и мартеновских печей 500–900 т; оснащена следующим сменным оборудованием: пневмомолотами, ковшами вместимостью 0,5 и 1 м3, скреперным ковшом, зубом-рыхлителем, удлинителем стрелы; машина МЛФК-350 для ломки футеровки конвертеров 300– 400 т имеет гусеничную тележку с поворотной платформой.
Машины для ремонта (кладки) футеровки перемещают и удерживают на нужной высоте в полости конвертера рабочей площадки для персонала, выполняющего кладку футеровки, и доставку на эту площадку огнеупоров.
Телескопический подъемник - несамоходная платформа 2 с четырьмя ходовыми колесами 1. Подъемник устанавливают на рельсовый путь краном и передвигают по пути сталевозом. На платформе 2 расположены телескопический гидроцилиндр 7, на штоке которого закреплена рабочая площадка 5, станция 9 гидропривода, люлька 3 и привод 8. Шток гидроцилиндра 7 поднимает рабочую площадку на необходимую высоту. Огнеупоры на поддоне устанавливают автопогрузчиком на люльку (площадку), находящуюся в нижнем положении, затем включая привод 8 с помощью канатов 4, перекинутых через обводные блоки 6, люльку поднимают на рабочую площадку для ее прохода в рабочей площадке предусмотрен проем.
Крановая машина для ремонта футеровки: несущий мост 5, механизм перемещения ходовых колес 4 перемещается по рельсовому пути 12. Мост с помощью трех телескопических направляющих 3 соединен с рабочей площадкой 2, а с ней при помощи трех телескопических стоек 14 соединена нижняя рабочая площадка 1, она снабжена откидными козырьками, которыми можно изменять ее диаметр так, чтобы она доходила до стенок конвертера.
а – телескопическое; б– кранового типа
Рисунок 7.21 - Устройства для ремонта футеровки конвертеров
Рабочую площадку 2 поднимают через блоки 7 канатами 13, наматываемыми на барабан 11 приводрм 6 Поддоны с огнеупорами поднимают с пола цеха грузовым лифтом до площадки, расположенной на уровне рельсов 12. Далее автопогрузчиком их перевозят к машине и устанавливают на люльку 10, которую опускают вниз до рабочих площадок (или поднимают) с помощью лебедки и канатов 9, перекинутых через блоки 8. Нижнюю рабочую площадку 1 перемещают приводом подъемника огнеупоров, сцепив ее с люлькой 10. Рабочие спускаются на площадки 2 и 1 по лестнице.